Núcleu intern de la Terra
Plantilla:Estructura de la Terra
El núcleu intern de la Terra és la capa geològica més interna del planeta. És principalment una esfera sòlida en un ràdio d'aproximadament Error de Lua: expandTemplate: template "es:formatnum" does not exist., que és aproximadament el 20 % del ràdio de la Terra o el 70 % del radi de la Lluna.[1][2]
No hi ha mostres del núcleu de la Terra disponibles per a la medició directa, com ho hi ha per al mant terrestre. L'informació sobre el núcleu de la Terra prové principalment de l'anàlisis de les ones sísmiques i del camp magnètic de la Terra.[3] Es creu que el núcleu intern està compost d'una aleació de ferro-níquel en alguns atres elements. La temperatura en la superfície del núcleu intern s'estima en aproximadament 5700 K (5430 °C o 9806 °F), que és aproximadament la temperatura en la superfície del Sol.[4]
Descobriment
[editar | editar còdic]
La sismóloga danesa Inge Lehmann va descobrir en 1936 que la Terra tenia un núcleu intern sòlit distint del seu núcleu extern fos,[5][6] qui va deduir la seua presència en estudiar els sismogrames dels terremots en Nova Zelanda. Va observar que les ones sísmiques es reflectixen en el llímit del núcleu intern i poden ser detectades per sismógrafs sensibles en la superfície de la Terra. Ella infirió un radi de 1400 km per al núcleu intern, no molt llunt del valor actualment acceptat de 1221 km.[7][8][9] En 1938, B. Gutenberg i C. Richter varen analisar un conjunt de senyes més extens i varen estimar la gruixa del núcleu extern en 1950 km en un empinat pero continu de transició de 300 km de gruixa al núcleu intern; implicant un radi entre 1230 i 1530 km per al núcleu intern.[10] <span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: Plantilla:R/where
Uns anys més vesprada, en 1940, es va plantejar el hipòtesis de que este núcleu intern estava fet de ferro sòlit.[11] En 1952, F. Birch va publicar un anàlisis detallat de les senyes disponibles i va concloure que el núcleu intern provablement era ferro cristalí.[12]
El llímit entre els núcleus intern i extern a voltes es denomina "discontinuidad de Lehmann",[13] encara que el nom generalment es referix a una atra discontinuitat. El nom "Bullen" o "discontinuidad de Lehmann-Bullen", en acabant de que s'haja propost K. Bullen, pero el seu us sembla ser rar. La rigidea del núcleu intern es va confirmar en 1971.[14]
Dziewoński i Gilbert varen establir que les medicions dels modos normals de vibració de la Terra causats per grans terremots eren consistents en un núcleu extern líquit.[15] En 2005, es varen detectar ones de cort que travessen el núcleu intern; estes afirmacions varen ser inicialment controvertides, pero ara estan guanyant acceptació.[16]
Propietats físiques
[editar | editar còdic]Velocitat de l'ona sísmica
[editar | editar còdic]La velocitat de les ones S en el núcleu varia suaument d'aproximadament 3.7 km/s en el centre a aproximadament 3.5 km/s en la superfície. Això és considerablement menor que la velocitat de les ones S en la corfa inferior (aproximadament 4.5 km/s) i menys de la mitat de la velocitat en el mant profunt, just per damunt del núcleu extern (aproximadament 7.3 km/s).[4] <span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: Plantilla:R/where
La velocitat de les ones P en el núcleu també varia suaument a través del núcleu intern, des d'aproximadament 11.4 km/s en el centre a aproximadament 11.1 km/s en la superfície. Després, la velocitat cau abruptament en el llímit del núcleu intern-extern a aproximadament 10.4 km/s.[4] <span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: Plantilla:R/where
Tamany i forma
[editar | editar còdic]Sobre la base de les senyes sísmiques, s'estima que el núcleu intern és d'aproximadament 1221 km en ràdio (2442 km de diàmetro),[4] que és aproximadament el 19 % del radi de la Terra i el 70 % del radi de la Lluna.
El seu volum és d'aproximadament 7.6 mil millons de km3 (7.6 × 1018 m³) que és aproximadament 1/140 (0,7 %) del volum de tota la Terra.
La seua forma es creu que és molt prop d'un elipsoide achatado de revolució, com la superfície de la Terra, solament que més esfèrica: l'aplanamiento f s'estima entre 1/400 i 1/416[17] <span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: Plantilla:R/where significa que el radi a lo llarc de l'eix de la Terra s'estima en aproximadament 3 km més curt que el radi en l'equador. En comparació, el aplanamiento de la Terra com un tot està molt prop d'1/300 i el radi polar és 21 km més curt que l'equatorial.
Pressió i gravetat
[editar | editar còdic]La pressió en el núcleu intern de la Terra és llaugerament major que en el llímit entre els núcleus extern i intern: oscila entre aproximadament 330 a 360 GPa (3 300 000 a 3 600 000 atm).[4][18][19]
l'acceleració de la gravetat en la superfície del núcleu intern es pot calcular en 4.3 m/s2;[20] que és menys de la mitat del valor en la superfície de la Terra (9.8 m/s2).
Densitat i massa
[editar | editar còdic]Es creu que la densitat del núcleu intern varia suaument d'aproximadament 13.0 kg/L (= g/cm³ = t/m³) en el centre a aproximadament 12.8 kg/L en la superfície. Com succeïx en atres propietats del material, la densitat cau sobtadament en eixa superfície: es creu que el líquit just per damunt del núcleu intern és significativament menys dens, aproximadament 12,1 kg/L.[4] A modo de comparació, la densitat mija en els 100 km superiors de la Terra és aproximadament 3.4 kg/L.
Eixa densitat implica una massa d'aproximadament 1023 kg per al núcleu intern, que és 1/60 (1.7 %) de la massa de tota la Terra.
Temperatura
[editar | editar còdic]La temperatura del núcleu intern es pot estimar a partir de la temperatura de fusió del ferro impuro a la pressió a la que es troba el ferro en el llímit del núcleu intern (aproximadament 330 GPa). A partir d'estes consideracions, es va estimar la seua temperatura entre Error de Lua: expandTemplate: template "es:formatnum" does not exist. i Error de Lua: expandTemplate: template "es:formatnum" does not exist..[4] No obstant, es va obtindre experimentalment una temperatura substancialment més alta per al punt de fusió del ferro, 6230±500 K.[21]
El ferro pot ser sòlit a temperatures tan altes solament perque la seua temperatura de fusió aumenta dramàticament a pressions d'eixa magnitut (veja la relació Clausius-Clapeyron).[22][23]
Camp magnètic
[editar | editar còdic]Es va determinar que el camp magnètic promig en el núcleu extern líquit és d'aproximadament 2.5 militeslas (25 gauss), que és aproximadament 40 voltes la força màxima en la superfície. Va partir del fet conegut de que la Lluna i el Sol causen marees en el núcleu extern líquit, tal com ho fan en els oceans en la superfície. Va observar que el moviment del líquit a través del camp magnètic local crea corrents elèctriques, que dissipen l'energia com a calor segons la llei de Ohm. Este malbarat, a la seua volta, amortigua els moviments de les marees i explica les anomalies detectades prèviament en la nutaació de la Terra. A partir de la magnitut de l'últim efecte, va poder calcular el camp magnètic.[24] El camp dins del núcleu intern presumiblement té una força similar. Si be és indirecta, esta medició no depén significativament de cap suposició sobre l'evolució de la Terra o la composició del núcleu.
Viscosidad
[editar | editar còdic]Encara que les ones sísmiques es propaguen a través del núcleu com si fora sòlit, les medicions no poden distinguir entre un material perfectament sòlit d'un extremadament viscós. Per lo tant, alguns científics han considerat si pot haver una convecció llenta en el núcleu intern (com es creu que existix en el mant). Eixa podria ser una explicació per a l'anisotropía detectada en estudis sísmics. Es va estimar la viscositat del núcleu intern en 1018 Pa·s;[25] que és un sextillón de voltes la viscositat de l'aigua, i més de mil millons de voltes la de l'alquitrà.
Vore també
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Science.328(5981)
- 1014–1017.doi:10.1126/science.1186212.
- ↑ Geophysical Journal International.39(3)
- 457–463.doi:10.1111/j.1365-246x.1974.tb05467.x.
- ↑ Geochimica et Cosmochimica Acta.59(8)
- 1445–1456.ISSN 0016-7037.doi:10.1016/0016-7037(95)00054-4.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 (2007).Contemporary Physics.48(2)
- 63–80.doi:10.1080/00107510701529653.
- ↑ (2000) Edmond A. Mathez (ed.). Earth: inside and Out, American Museum of Natural History.
- ↑ (2008): "Inge Lehmann: Discoverer of the Earth's Inner Core ".
- ↑ Inge Lehmann (1936): "P'".
- ↑ (1987).Eos, Transactions American Geophysical Union.68(3)
- 33–35.doi:10.1029/EO068i003p00033-02.
- ↑ Bruce A. Bolt and Erik Hjortenberg (1994): "Memorial essay: Inge Lehmann (1888–1993)".
- ↑ (1938).Geophysical Supplements to the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.4(5)
- 363–372.doi:10.1111/j.1365-246X.1938.tb01761.x.
- ↑ Hussey, John (31 de juliol de 2014). Bang to Eternity and Betwixt: Cosmos (en en), John Hussey.
- ↑ (1952).Journal of Geophysical Research.57(2)
- 227–286.doi:10.1029/JZ057i002p00227.
- ↑ Robert I Krebs (2003). The basics of earth science, Greenwood Publishing Company. ISBN 978-0-313-31930-3.
- ↑ (2002) Llig (ed.). International Handbook of Earthquake and Engineering Seismology; part A, Academic Press, p. 926. ISBN 978-0-12-440652-0.
- ↑ Nature.234(5330)
- 465–466.doi:10.1038/234465a0.
- ↑ Robert Roy Britt. «Finally, a Solid Look at Earth's Core». Consultat el 22 de maig de 2007.
- ↑ (1997).Physics of the Earth and Planetary Interiors.99(3–4)
- 195–206.doi:10.1016/S0031-9201(96)03219-0.
- ↑ (2006–2007) David. R. Lide (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 87th edició, pp. j14–13.
- ↑ (1981).Physics of the Earth and Planetary Interiors.25(4)
- 297–356.doi:10.1016/0031-9201(81)90046-7.
- ↑ (1989).Geophysical Journal International.98(1)
- 39–54.doi:10.1111/j.1365-246X.1989.tb05512.x.
- ↑ Science.340(6136)
- 464–466.doi:10.1126/science.1233514.
- ↑ Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment.2006(12)
- 12015–12030.doi:10.1088/1742-5468/2006/12/P12015.
- ↑
- ↑ (2010).Nature.468
- 952–954.doi:10.1038/nature09643.
- ↑ (2009).Geophysical Journal International.179(2)
- 711–719.doi:10.1111/j.1365-246X.2009.04311.x.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Núcleo interno de la Tierra» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.